ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ФОРМ ПИЕЛОНЕФРИТА НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ НЕЧЕТКИХ МОДЕЛЕЙ

Целью работы является получение математических моделей, обеспечивающих дифференциальную диагностику серозной и гнойной форм пиелонефрита с достаточной для медицинской практики точностью. В ходе разведочного анализа структуры данных о пациентах урологического отделения больницы скорой медицинской помощи г. Курска было установлено, что по собираемым медицинским показателям нельзя определить четкую границу между исследуемыми классами состояний, поэтому в качестве основного математического аппарата была выбрана методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, в соответствии с которой при использовании теории измерения латентных переменных было отобрано 13 информативных лабораторных показателей, характеризующих оксидантный статус, цинакриновый спектр плазмы крови и активность нейтрофилов периферической крови. В пространстве этих признаков были получены нечеткие математические модели, определяющие уверенность в наличии у пациентов гнойной и серозной форм пиелонефрита и переходной его формы. В ходе статистических испытаний на репрезентативной контрольной выборке было установлено, что такие показатели качества классификации, как диагностическая чувствительность, специфичность и эффективность превышают величину 0,9 при дифференциальной диагностике серозного и гнойного пиелонефрита. При выделении переходного класса диагностическая чувствительность не ниже 0,89, остальные показатели 0,9, что позволяет рекомендовать полученные математические модели для использования в медицинской практике. Практическое применение предложенных в работе метода и моделей позволит повысить качество оказания медицинских услуг пациентам, страдающим заболеваниями почек и, в частности, при острых формах пиелонефрита
The aim of the work is to obtain mathematical models that provide differential diagnosis of serous and purulent forms of pyelonephritis with sufficient accuracy for medical practice. During the exploratory analysis of the patient data structure of the urology department of the Kursk Emergency Hospital, it was not possible to determine a clear boundary between the classes of conditions under investigation by the collected medical indicators, therefore, the methodology of synthesis of hybrid fuzzy decision rules was chosen as the main mathematical tool. According to which, when using the theory of measurement of latent variables, 13 informative laboratory indicators were selected that characterize oxidative status, cynacrine spectrum of blood plasma and neutrophil activity of peripheral blood. In the space of these signs, fuzzy mathematical models were obtained, which determine the confidence that the patients have purulent and serous forms of pyelonephritis and its transitional form. In the course of statistical tests on a representative control sample, it was found that such classification quality indicators as diagnostic sensitivity, specificity and efficiency exceed the value of 0.9 in the differential diagnosis of serous and purulent pyelonephritis. When allocating a transitional class, the diagnostic sensitivity is not lower than 0.89, the remaining indicators are 0.9, which allows us to recommend the obtained mathematical models for use in medical practice. Practical application of the proposed method and models will improve the quality of medical services to patients suffering from kidney diseases, and in particular in acute forms of pyelonephritis
№3 (2019)